JavaSE核心技术-面向对象高级特性

面向对象主要特征

继承(inheritance)

继承也称泛化,继承性是子类自动共享父类属性和方法的机制。
是类之间的的一种关系,一般类与特殊类之间的关系。关键字extends
*被继承的类称为父类(超类,基类),继承的类叫子类(派生类)。
*子类继承父类的所有属性和方法,同时也可以增加自己的属性和方法。
语法为:【修饰符】class 子类名 extends 父类名

例:
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继承的含义

*java中只支持单继承,就是每个类只能有一个父类,不允许有多重继承。
*一个父类可以有多个子类
*子类继承父类的所有属性和方法。
*子类是父类的一种,也可以说“子类就是父类”。

类的继承

子类实例化的过程
*子类实例化时先实例化其父类,然后实例化子类。
*要先调用父类的构造器,父类构造器运行完毕,才调用子类的构造器。

调用构造方法

在构造方法中,可以使用this或super调用其他的构造方法
*super()
作用:调用父类构造器
只能出现在子类的构造器中,且必须是第一行。
super()中的参数,决定了调用父类的哪个构造器。
如果子类构造器中没有出现super,那么编译器会默认加上super(),即调用父类的空构造器,如果父类没有空构造器,编译器提示错误。
(父类出现多个构造器,即重载使用super)
*this()
作用:调用本类的构造器。
只能写在构造器的第一行。

在同一个构造器中super()和this()不能同时出现。

-子类实例化过程
*使用默认构造器
*在子类中创建构造器
*在子类中创建构造器时,必须调用父类构造器
1.子类可以在自己的构造器中使用super关键字来调用父类构造器
例:super(参数1,参数2,)
2.如调用的是父类无参的构造器,那不可用super()
3.如果子类中调用了父类无参的构造器,而父类中没有无参构造器则系统出错。

super和this关键字

super.
指向父类的引用。
通过关键字super我们可以指定子类在构造时调用父类的哪个构造器
,达到先实例化父类然后实例化子类的目的。
子类的构造器默认的调用父类无参构造器,即子类构造器中没有用
super指明调用父类哪个构造器的话,实际上编译器会自动的在子类
构造器第一行加入代码super( );
this.
指向本类的引用。
我们知道子类在实例化时必须调用父类的构造器,实际上有的子类
构造器也可以先调用本类的其他构造器,然后再通过那个构造器调
用父类的构造器
无论是调用父类的构造器还是子类的构造器,最终都是找到最顶级
的父类自上而下的实例化。只要中间环节有一个构造器没找到,这
个子类就无法完成实例化。

封装(encapsulation)

所谓封装是把对象的属性和行为结合在一个独立的系统单位内部。
尽可能隐蔽对象的内部细节,只向外部提供接口。

封装的重要意义:

使对象能够集中而完整地描述并对应一个具体事物
体现了事物的相对独立性,使对象外部不能随意存取对象的内部数据

权限修饰符

使用访问修饰符对类的成员进行控制,在java中称为“封装”。
用来控制类的成员和类的使用范围。
权限修饰符包括:


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封装的常用设置:

*构造器和类的权限通常为public
*private权限最小,限制类外访问,一般把属性设为private,让其他类不能直接访问属性,达到保护属性的目的。
*不使用权限符时即default的成员在类内以及在同一个包内的其他类可以访问。
*protected所修饰的成员在类内,同一个包中,所在类的子类中都可以访问。

方法的覆盖(override)

也可称为重写(rewrite),是对父类中继承来的方法进行改造,只有在子类继承父类时发生。

方法覆盖规则

在子类中的覆盖方法与父类中被覆盖的方法应具有
相同的方法名
相同的参数列表(参数数量、参数类型、参数顺序都要相同)
相同的返回值类型
子类覆盖方法的访问权限要不小于父类中被覆盖方法的访问权限

abstract和final

在Java中使用abstract关键字定义抽象方法
例:abstract int method1(int a, int b);
abtract class A {
String name;
abstract int method1(int a, int b);
void sayHi( ){
System.out.println(“Hello!”);
};

抽象方法
只有方法声明,没有方法实现的方法
抽象方法需要子类重写该方法,因此不能用private、final修饰
抽象类是抽象方法和非抽象方法的集合,包含特殊情况如下:
*抽象类中可以全部是抽象对象
*抽象类中可以全部为非抽象方法

抽象类

抽象类规则
注意:
*抽象类不能被实例化
*包含的抽象方法必须在其子类中被实现,否则子类只能声明为abstract;
*抽象方法不能为static;
final关键字
final可以修饰的元素:
类:不能被继承
变量(属性和局部变量):不能被重新赋值
– 在声明时赋值,或在构造器中赋值
– 系统不会对final属性默认的赋初始值
方法:不能在子类中被覆盖,即不能修改。

接口(interface)

接口意义
java继承时一个类只有一个直接父类,也就是单继承,但是一个类可以实现多个接口,接口弥补了类的不能多继承缺点,继承和接口的双重设计即保持了类的数据安全也变相实现了多继承。
接口的概念
*接口中只包含常量和抽象方法,而没有变量和方法的实现。
*接口对类来说是一套规范,是一套行为协议。
接口不是一个类,不能实例化。
语法格式:
接口的成员:常量(字段),抽象方法

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注意:
接口不是一个类,没有构造器,不能被实例化。
*接口用interface关键字来定义,而不是class。
接口默认:
-常量:public static final
-抽象方法:public abstract

接口与接口的继承

可实现多继承


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接口和类的关系

类实现接口-implements
为了使用一个接口,你要编写实现接口的类
如果一个类要实现一个接口,那么这个类就必须实现接口中所有抽象方法。
否则这个类只能声明为抽象类
多个无关的类可以实现一个接口,一个类可以实现多个无关的接口
一个类可以在继承一个父类的同时,实现一个或多个接口


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接口可以实现多继承:用接口可以实现混合类型(主类型,副类型)在java中可以通过接口分出主次类型;主类型使用继承,副类型使用接口实现。

JDK8接口默认方法

在JDK8之前,接口不能定义任何实现,这意味着之前所有的JAVA版本中
,接口制定的方法是抽象的,不包含方法体。
从JKD8开始,添加了一种新功能-默认方法。默认方法允许接口方法定义
默认实现,而所有子类都将拥有该方法及实现。


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默认方法是可选的,子类可以根据不同的需求Override默认实现。

接口与抽象类的对比

接口不能含有任何非抽象方法,而抽象类可以。
从JKD8开始,接口可以有默认方法。
类可以实现多个接口,但只能有一个父类。
接口和接口之间可以多继承
如:public interface A extends B,C
其中B,C也是接口.
抽象类可以理解为抽象方法和非抽象方法的混合体,而接口中的方法
完全是抽象方法,是一套纯粹的规范。一般来说,有关系的类才能继
承同一个抽象类,而无关的类不可能有同一个抽象父类,但是无关的
类可以实现同一个接口。

final常用方式

把常量设置为静态static,多个实例共享该常量,没有必要每个对象保
存一份;
常量设置为final类型,赋值以后不能再改变;
最后注意遵守常量命名规范,所有字母大写、单词之间用下划线。


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引用数据类型的转换

上溯造型
向上转型(uppcasting)-子类转换为父类,自动转换。
前提-具有实现和继承关系
向上转换损失了子类的新扩展的属性和方法,仅可以使用从父类中继承的属性和方法。


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下溯造型
向下转型(Downcasting):强制转换
将父类对象显示的转换成子类类型。
曾经向上转换过的对象,才能再向下转换。对象不允许不经过上溯造型而直
接下溯造型。
如下写法是会出现运行期错误:
– Person p = new Person();
– Student s = (Student)p;

instanceof运算符

通过instanceof来判断该经过上溯转型后是哪一个子类的。
判断一个实例对象是否属于一个类
– object instanceof class 对象 instanceof 类
判断一个类是否实现了某个接口
– object instanceof interface 对象 instanceof 接口
返回值都是boolean类型
例如:
Animal a = new Cat( );
boolean b= a instanceof Cat;
class Animal{}
class Cat extends Animal{}

多态(polymorphism)

指同一个命名可具有不同的语义。对于子类可用不同的方法替代实现父类的服务的方法(用父类创建子类的对象)

多态存在的三个必要条件:

*要有继承,或实现。
*要有重写。
*父类引用指向子类对象。
一旦满足以上3个条件,当调用父类中被重写的方法后,运行时创建的是
哪个子类的对象,就调用该子类中重写的那个方法。
在执行期间(而非编译期间)判断所引用对象的实际类型,根据其实际
类型调用相应的方法。

内部类

内部类就是定义在另一个类内部的类。
内部类对于同一包中的其他类来说,内部类能够隐藏起来。

语法:
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**注意:

内部类可以访问其外部类中所有的属性和方法,无需创建外部类的对象。
必须创建内部类的对象,否则无法从外部类访问内部类的变量和方法。
如果内部类中有和外部类同名的变量或方法,则内部类的变量和方法将获
得比外部类的变量和方法更高的优先级。
不能定义static变量
一个类只会被这个类所调用,其他类不会使用他,你可以把它定义成
一内部类,这样可以隐藏实现细节,避免错误的调用。


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